Радиомодем своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 18.09.2024

В настоящей статье рассматриваются отдельные технические вопросы, связанные с созданием и эксплуатацией узкополосных технологических радиосетей обмена данными диапазона УКВ (ультракоротких волн) с использованием современных радиомодемов. Представлена краткая информация об отдельных задачах, связанных с организацией обмена данными в интересах функционирования средств железнодорожной автоматики (ЖАТ) и телемеханики, а также диспетчерского управления на железнодорожном транспорте. Содержащиеся в статье данные могут представлять интерес для отраслевых специалистов при проектировании и развертывании технологических радиосетей сбора данных и управления нового поколения, необходимых для обеспечения работы автоматизированных информационно-управляющих систем.

Общие сведения

  • 2 МГц — резервирующий радиоканал систем управления соединенных и тяжеловесных поездов;
  • 160 МГц — радиоканалы систем управления соединенных и тяжеловесных поездов, станционных систем передачи данных на малодеятельных участках, резервирующий канал при использовании в системах управления радиосетей общего пользования;
  • 460 МГц — системы управления маневровыми локомотивами на станциях;
  • 900/1800 МГц — поездная радиосвязь и интервальное регулирование движения поездов на скоростных и высокоскоростных участках;
  • 1800, 2400 МГц — станционные высокоскоростные сети передачи данных для информационно-управляющих систем, организации видеонаблюдения.
  • мониторинг состояния тормозной системы железнодорожного состава и контроль отрыва вагона;
  • управление объектами электроснабжения железнодорожного транспорта;
  • мониторинг окружающей среды и обеспечение безопасности;
  • обеспечение функционирования средств ЖАТ;
  • дистанционное управление маневровыми работами на станциях;
  • интервальное регулирование движения и диспетчерское управление на станциях и перегонах.

Такие широкие области применения радиомодемов на железнодорожном транспорте определены техническими возможностями и особенностями используемой при их создании технологии, к которым относятся:

Радиомодем Ritron DTXM

Радиомодем Ritron DTXM

Рис. 1. Радиомодем Ritron DTXM

Данная схема радиомодема в большом количестве "валяется" по всему Интернету, но я всё-таки повторюсь. Данный радиомодем до ужаса прост в создании и эксплуатации, чем интересен не только начинающим радиолюбителям. Несмотря на простоту, он работает на скоростях до 9600 бод.

Для работы с данным радиомодемом достаточно 286/16Mhz компьютера с соответствующим программным обеспечением, трансивер УКВ ли КВ диапазона, имеющего гнездо управления PTT.


Данный модем подключается к порту RS-232 и питается непосредственно от него (сигналы RTS и DTR) и не требует дополнительного питания операционного усилителя. Диодный мост служит для обеспечения питанием в не зависимости от потенциалов на контактах RTS (Request to Send) и DTR (Data Terminal Ready).

На вход операционного усилителя подаётся НЧ сигнал с выхода трансивера. Минимальный уровень данного сигнала должен быть не менее 100 мВ. Выходной сигнал с операционного усилителя поступает на контакт DSR (Data Set Ready).

При передаче на соответствующий вход трансивера подаётся сигнал PTT. Положительное напряжение с линии RTS переводит транзистор Т1 в насыщенное состояние. В это время на микрофонный вход передатчика подаётся сигнал TD (Transmitteg Data), что становится причиной модуляции несущей. Цифровой сигнал при помощи RC фильтра меняется на синусоидальный, а потенциометр РТ1 помогает установить на выходе соответствующую амплитуду сигнала в зависимости от чувствительности микрофонного входа передатчика.



Весь радиомодем монтируется внутри пластикового корпуса переходника HD25/HD9 (мама-папа) с использованием печатной платы на рисунках сверху.

Схема универсального частотного радиомодема на 300/600/1200/2400/4800 бод.

Модем предназначен в основном для использования системах пакетной радиосвязи, но также может использоваться в радиосистемах общего назначения и проводных системах.

Модем не требует обязательного наличия аппаратного контроллера пакетной связи, работает с любыми программными контроллерами типа L2, TFPCX, TFX. При применении эмулятора Kiss-режима TFKISS может использовать программный контроллер TNC программ TCP/IP типа KA9Q, TNOS, JNOS. При использовании в стандарте ISO OSI (протокол Х25/АХ25) абонентской программы ТРК и программы Host-режима FBB скорости удваиваются за счет программного сжатия в 2 раза. Аналогично - при работе по стандарту ARPA (протокол TCP/IP). В состав модема входят 3 отечественные микросхемы серий 561 и 1401 (К561ГГ1, К561ИР2, 1401УД2Б). Всего - 59 элементов. Функционально модем состоит из двух завершенных частей-блоков: приемника и передатчика. Секции приемника и передатчика работают совершенно независимо. Общий ток потребления всего модема не превышает 3,2 мА по цепи +5 В. Аналогом представляемого модема являются микросхемы ТСМ3105, FX419, АМ0911. Модем на микросхеме ТСМ3105 содержит два корпуса и имеет 45 деталей. При практически одинаковом количестве элементов в обоих модемах несомненным достоинством модема на отечественной элементной базе является возможность получения скоростей выше по номиналу для более широкополосных каналов тональной частоты.


На скоростях 2400/2800 Бод предлагаемый частотный модем близок также по характеристикам к дуплексному FFSK, GMSK, 4-L FSK микросхем FX469, FX589, FX909, FX919. Он имеет высокую чувствительность и высокие статистические показатели по частоте сбоев в, условиях помех. Но в отличие от перечисленных однокристальных радиомодемов не требует подключения по постоянному току на варикап передатчика и с выхода частотного детектора приемника. Это ограничение является основным препятствием в работе с радиостанциями, не имеющими этих выводов для модема. Кроме того, в модеме нет размножения ошибок скремблирования, как в GMSK модеме, что не позволяет последнему работать с сигналами ниже 8. 9 баллов по S-метру.

Представляемый частотный модем может иметь пять регуляторов: - регулятор средней частоты передатчика; - регулятор девиации передатчика; - регулятор средней частоты приемника; - регулятор девиации приемника; - регулятор скважности приемного сигнала и переключатель полосы приема (2,5/5 кГц).

Схема модема приведена на рисунке. Приемник построен по схеме ФАПЧ. На входе установлен детектор нуля микросхемы D1.1 С выхода детектора нуля сигнал поступает на частотный детектор ФАПЧ микросхемы D2. Выходной сигнал ФАПЧ подается на фильтр низких частот второго порядка на микросхеме D1.2 На выходе установлено пороговое устройство на микросхеме D1.3 Постоянная контура ФАПЧ определяется цепочкой R4 С4. Конденсатор С7 определяет частоту. Сопротивление R11 устанавливает среднюю частоту, a R12 - девиацию частоты.

Приемник требует настройки порогового элемента путем установки значения сопротивления R14 для получения скважности равной 2. Передатчик построен на основе ЧМ-модуляции с непрерывной фазой. Могут быть следующие виды соотношений без разрыва фазы: 0,5/1; 0,75/1,25; 1/1,75; 1/2 периодов поднесущего колебания.

Сопротивление R23 и диод VD2 обеспечивают ключевой режим работы управляющего элемента ГУНа передатчика (микросхема D1.4), которым является транзистор VT2. Сопротивления R26 и R 17 совместно с конденсаторами определяют параметры частоты.

Сопротивление R24 и конденсаторы Cll, C12 определяют параметры частоты передатчика.

Скорости и частоты приведены в таблице, где FH - нижняя частота, Fcp - среднее значение частоты, FB - верхняя частота.

Скорость передачи (Бод)

при манипуляции 0/1

Таблица составлена таким образом, чтобы обеспечить минимальные переключения при переходе 1200/ 4800.

На скоростях 300/600/1200/2400 бод модем работает в типовом канале тональной частоты, на скорости 4800 бод - в нестандартном канале тональной частоты (удвоенной ширины).


ГУН передатчика выполнен на микросхеме D1.4 Его выходной сигнал поступает на кольцевой счетчик. Кольцевой счетчик выполняет функции формирования ступенчатого синусоидального сигнала, модулированного по частоте с непрерывной фазой (16-ступенчатая синусоида без разрыва фазы на выходе резистивного сумматора). Спектр выходного сигнала, полученного таким образом, имеет минимальную ширину и равен 1,15 от полосы девиации. ГУН работает на частоте в 16 раз выше частот девиации, указанных в таблице, и управляется входным цифровым потоком.

На транзисторах VT3 и VT4 выполнены элементы шунтирования выходного сигнал и управление включением передатчика. На элементах VD1, VD3, VBW'eor брана схема паразитного питания от RS232 компьютера, а на микросхеме DD4 - стабилизатор напряжения 5 В.

Светодиод VD1 (АЛ107А) является индикатором зависания порта RS232, индикатором работы приема и передачи. Индикация осуществляется на основе частичного изменения светимости диода. Имеются следующие режимы индикации. Если программа выгружена из ОЗУ, а индикатор горит, значит завис порт. Общее свечение означает, что модем работает, и загружена в ОЗУ резидентная программа TNC. При передаче яркость свечения диода VD1 уменьшается на 50%, а при приеме - на 30%. Изменяя параметры сопротивлений R11, R12, R24 плавно или дискретно с помощью переключателей, легко получить необходимые скорости передачи в обычном канале тональной частоты или в канале удвоенной ширины. Для получения пяти скоростей эти сопротивления можно выполнить в виде линейки из трех по пять сопротивлений, установленных на навесном переключателе или на плате. Наиболее удобно выполнить ряд этих сопротивлений на основе сопротивлений СП 19-1. Неточность установки номиналов частот 20% существенного влияния на работу схемы нс оказывает.

Уменьшение значения емкости конденсатора С8 в два раза дает удвоенную полосу пропускания. Конструкция модема может быть следующей. Модем выполняется на двусторонней плате шириной 75 мм и длиной 78 мм. Плата впаивается в торцы двух разъемов 25 pin. Корпус имеет П-образную форму и накрывает по высоте и длине на 3 мм разъемы. Нижняя плоская часть корпуса вставляется между упорными фланцами разъемов. Крепление корпуса осуществляется без винтов за счет защелок снизу в боковины П-образного корпуса. Переключатели и переменные сопротивления устанавливаются с нижней стороны платы. Для доступа к ним предусматриваются отверстия в нижней плоской части корпуса

Радиомодемы Т1/Е1 могут стать недорогим решением для передачи речи и данных. Наши испытания показали, что это достойная альтернатива проводным системам

Вы хотите построить надежную территориально распределенную сеть для передачи речи и данных и при этом обойтись без аренды выделенных проводник каналов и без получения частотной лицензии? Это вполне возможно с помощью радиомодемов Т1/Е1, функционирующих в нелицензируемых в большинстве стран мира диапазонах 2,4 и 5,8 ГГц (см.: "Недицензируемые диапазоны"). Один раз затратив средства на покупку и установку радиооборудования, вы избежите необходимости ежемесячно оплачивать дорогостоящие проводные каналы Т1/Е1. Не менее важно и то, что беспроводными каналами можно охватить те области, где кабельная инфраструктура отсутствует, что часто бывает, например, в сельской местности.

Давно и хорошо известные многим радиорелейные системы стоят, как правило, очень дорого, а для их эксплуатации требуется наличие лицензии. В результате технического прогресса на рынке появились альтернативные радиосистемы, использующие технологии расширения спектра и работающие в диапазонах 2,4 и 5,8 ГГц, Сейчас выпущено уже много таких продуктов. Некоторые из них имеют пропускную способность 10 Мбит/с и предназначены в первую очередь для соединения ЛВС Ethernet - это так называемые радиомосты. Другой тип этих продуктов - радиомодемы, которым и посвящен этот обзор. Они служат для организации каналов Т1 (1,5 Мбит/с) и Е1 (2 Мбит/с) и лучше подходят для одновременной передачи речи и данных, правда стоят дороже 10-Мбит/с радиомостов.

Мы протестировали пять моделей радиомодемов Т1 - Tracer фирмы Adtran, BreezeLink фирмы Breezecom, Lynx. sc фирмы Glenayre Western Multiplex (GWM), AirPro T1/E1 фирмы P-Com и Speedcom T1/E1 фирмы Wave Wireless (все они либо непосредственно поддерживают интерфейс Е1, либо имеют модификации с этим интерфейсом. - прим. ред.). Основная цель наших испытаний состояла в оценке возможностей использования радиомодемов для передачи речи и данных в городских сетях.


Победителем наших тестов стал простой в установке и безупречный в работе радиомодем Lynx. sc. Этот продукт фирмы GWM на одну десятую балла опередил изделия Tracer и AirPro. Следует отметить, что GWM предлагает большой набор одно - и многоканальных систем T1/E1, работающих в диапазонах 2,4 и 5.8 ГГц.


Радиомодем RFSerialBridge

Рис. 1 Радиомодем RFSerialBridge

Рис. 1 Радиомодем RFSerialBridge

Таблица 1. Технические характеристики модемов RFSerialBridge

  • 868 МГц
  • 2,4 ГГц
  • RS-232
  • RS-485
  • USB
  • Питание
  • Rx/Tx/RTS/CTS
  • RF Rx / RF Tx
  • Link
  • Reset
  • Ping/NetworkReset

Модем оснащен тремя интерфейсами для подключения к внешним устройствам — RS-232/RS-485/USB, причем одновременно может быть задействован только один из них (выбирается с помощью внутренних перемычек). При работе по RS-232 используется 4-проводное подключение (линии RX, TX, CTS, RTS) с помощью стандартного разъема DB-9 (папа). Интерфейс RS-485 выведен на 4-контактную клеммную колодку. На эту же колодку выведено опциональное напряжение 5В для питания внешних узлов. В типовом варианте подключения используются только два контакта разъема — линии A и B интерфейса RS-485. Несомненным достоинством модема является гальваническая изоляция интерфейса RS-485, что обеспечивает безопасное подключение к любому промышленному оборудованию, вне зависимости от используемой фазы питающей сети 220/380В. Интерфейс USB работает в режиме виртуального COM-порта и удобен в том случае, если один из модемов радиолинка должен быть подключен к персональному компьютеру. Таким образом, можно осуществить беспроводное соединение различного оборудования, при этом на разных концах можно использовать разные интерфейсы, осуществляя, таким образом, функцию конвертера интерфейсов (рис. 2).

Рис. 2 Варианты использования радиомодемов RFSerialBridge

Рис. 2 Варианты использования радиомодемов RFSerialBridge

Таблица 2. Программное обеспечение радиомодемов RFSerialBridge

Рис. 3 Внутренняя плата модема RFSerialBridge с установленным модулем MBee-S1G-2.0

Рис. 3 Внутренняя плата модема RFSerialBridge с установленным модулем MBee-S1G-2.0

Беспроводное управление двигателем: практический тест

Для практического знакомства с возможностями модема RFSerialBridge воспользуемся оборудованием компании ОВЕН для систем промышленной автоматизации. Организуем беспроводное управление обычным трехфазным асинхронным двигателем. Для изменения числа оборотов будем использовать частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ. Данный преобразователь позволяет производить удаленное управление с помощью выносной панели оператора ИП-320, которая подключается с помощью интерфейса RS-485. В нашем эксперименте мы разорвем прямое соединение ИП-320 и ПЧВ и поставим в разрыв два радиомодема RFSerialBridge. Упрощенная блок-схема тестовой установки приведена на рисунке 4. На схеме не показаны источники питания.

Рис. 4 Блок-схема подключения оборудования

Рис. 4 Блок-схема подключения оборудования

Изменение настроек производится с панели прибора.

Для того, чтобы продемонстрировать возможность использования разных интерфейсов, при подключении RFSerialBridge к ИП-320 был задействован интерфейс RS-232, а к ПЧВ второй RFSerialBridge соединялся с помощью двух линий RS-485.

Рис. 5 Управление ПЧВ ОВЕН по радиоканалу

Рис. 5 Управление ПЧВ ОВЕН по радиоканалу

Рабочий макет системы (рис. 5) показал корректную работу панели оператора по беспроводному каналу через два RFSerialBridge. Как и в случае проводного подключения можно было менять скорость вращения двигателя и отображать реальные показатели его работы. Режим отображения параметров (рис. 6) продолжает нормально работать и при переключении ПЧВ на локальное управление, когда скорость вращения задается потенциометром на лицевой панели частотного преобразователя.

Мы сегодня живем в эпоху доминирования 4G и наступающей эры средств связи 5G, но, тем не менее, простые УКВ радиостанции (еще их называют walkie-talkie) все еще продолжают играть важную роль в тех ситуациях, когда необходимо организовать простую и дешевую радиосвязь на небольшие расстояния. Например, подобные радиостанции очень удобны для строителей/рабочих, строящих какой-нибудь объект, или туристов/рыбаков/охотников, которые находятся в местах, куда не достает привычная нам сотовая связь. Поэтому в данной статье мы рассмотрим создание на основе платы Arduino и радиочастотных модулей nRF24L01 радиостанций большого радиуса действия.

Внешний вид радиостанций на Arduino и модулях nRF24L01

Принцип работы наших радиостанций

Основными компонентами проектируемых нами радиостанций являются платы Arduino и радиочастотные модули nRF24L01, подключение которых к плате Arduino мы рассматривали в этой статье. Для данного проекта радиостанций радиочастотные модули nRF24L01 были выбраны ввиду их следующих преимуществ:

  • они работают в диапазоне ISM 2.4 ГГц (а на западе в этом диапазоне можно работать без получения лицензии);
  • доступные скорости передачи для этих модулей составляют 250 Кбит/с, 1 Мбит/с и 2 Мбит/с;
  • в данных модулях доступно 125 возможных каналов с шагом сетки частот 1 МГц, что позволяет развернуть в одном месте 125 независимо работающих модемов.

Также одним из достоинств наших радиостанций будет то, что их диапазон работы не будет перекрываться с используемыми частотными диапазонами других УКВ радиостанций, тех, которые используют полиция, экстренные службы, рыбаки, охотники и т.д. Одиночный модуль nRF24L01 может одновременно взаимодействовать с 6-ю другими такими же модулями, находящимися в зоне его действия, то есть он будет передавать информацию, а 6 других модулей будут ее принимать. Также к достоинствам модулей nRF24L01 относится их низкое энергопотребление.

Существуют два типа модулей nRF24L01: NRF24L01+ и NRF24L01+PA+LNA (показанный на рисунке ниже) со встроенной и внешней антеннами.

Внешний вид модуля NRF24L01+PA+LNA

Модуль NRF24L01+ имеет только встроенную в плату антенну, поэтому диапазон его действия составляет около 100 метров, что подходит для его применения внутри помещений, но является явно недостаточным для связи на большие расстояния на открытом воздухе. Модуль NRF24L01+PA+LNA с внешней антенной имеет в своем составе параметрический усилитель (PA), который усиливает уровень сигнала перед его передачей в антенну. Также этот модуль содержит малошумящий усилитель (LNA - Low Noise Amplifier), который с минимальными шумами усиливает слабые сигналы и тем самым значительно улучшает чувствительность модуля. Таким образом, с внешней антенной (с коэффициентом усиления 2 дБ) и двумя дополнительными усилителями дальность действия модуля NRF24L01+PA+LNA составляет примерно 1000 метров, что вполне подходит для проектируемых нами радиостанций.

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino Uno (купить на AliExpress) или другие типы плат Arduino – 2 шт.
  2. Радиочастотный модуль NRF24L01+PA+LNA с внешней антенной с КУ 2 дБ – 2 шт. (купить на AliExpress).
  3. Усилитель звуковой частоты – 2 шт. (купить на AliExpress).
  4. Цепь микрофона – вы можете сделать ее сами (рассмотрено далее в статье) или купить модуль датчика звука.
  5. Преобразователь (step-up booster module) DC to DC – 2 шт. (купить на AliExpress).
  6. Модуль регулятора напряжения (voltage regulator module) 3.3V AMS1117 (купить на AliExpress).
  7. Светодиод для индикации мощности – 2 шт. (купить на AliExpress).
  8. Резистор 470 Ом – 2 шт. (купить на AliExpress).
  9. 4-й дюймовый громкоговоритель (динамик) – 2 шт.
  10. Кнопка PTT (Push-to-Talk - "нажал - говори") – 2 шт.
  11. Конденсатор 104 пФ для кнопки PTT – 2 шт. (купить на AliExpress).
  12. Конденсатор 100 нФ для модуля NRF24L01 – 2 шт. (купить на AliExpress).
  13. Резистор 1 кОм для кнопки PTT – 2 шт. (купить на AliExpress).
  14. Два комплекта литий-ионных батарей.
  15. Модуль заряда и защиты литий-ионных батарей – 2 шт. (купить на AliExpress).
  16. Соединительные провода и джамперы.

Схема радиостанции

Схема радиостанции на основе платы Arduino и модуля nRF24L01 представлена на следующем рисунке.

Схема радиостанции на основе платы Arduino и модуля nRF24L01

Важно : питающее напряжение для модуля NRF24L01 составляет от 1.9 В до 3.6 В максимум. Для повышения стабильности питающего напряжения мы подключили конденсатор 100 нФ между контактами +VCC и –GND модуля, остальные контакты модуля NRF24L01 могут выдерживать напряжение до 5 В.

Изготовление радиостанций

Шаг 1 . Мы начали изготовление радиостанций с того, что сделали самодельную печатную плату для них как показано на рисунке ниже. Мы подключили микросхему Atmega328p к программатору и загрузили в нее код программы. Затем мы подключили кварцевый генератор на 16 МГц к контактам 9 и 10 микросхемы Atmega328p.

Размещение микросхемы Atmega328p на самодельной печатной плате

Шаг 2 . Далее мы произвели подключение модуля NRF24L01 в соответствии с ранее представленной схемой радиостанции: CE – к контакту 7, CSN – к контакту 8, SCK – к контакту 13, MOSI – к контакту 11, MISO – к контакту 12, IRQ – к контакту 2.

Подключение модуля NRF24L01

Для того, чтобы запитать модуль NRF24L01, нам необходимо понизить напряжение с 5 до 3,3 В, для этого мы использовали регулятор напряжения MS1117 на 3,3 В, который достаточно компактный и поэтому существенно не повысит габариты нашей радиостанции. Также для повышения стабильности питающего напряжения мы подключили конденсатор на 100 нФ к контакту земли и контакту VCC модуля.

Регулятор напряжения на основе микросхемы LM317

Если вы хотите сделать эту плату регулятора напряжения сами, вам необходимо купить микросхему регулятора напряжения на 3,3 В и добавить к ней необходимые резисторы и конденсаторы. Также подобный регулятор напряжения можно сделать на основе микросхемы LM317.

Шаг 3 . Вы можете купить датчик звука (акустический датчик) или сделать простую микрофонную цепь своими руками как показано на следующих рисунках. Эта цепь будет содержать NPN транзистор 2n3904.

Самодельная микрофонная цепь для нашей радиостанции

Также мы перерисовали схему радиостанции в другом виде – возможно, он кому то покажется более удобным чем ранее представленная схема на основе макетной платы.

Схема нашего проекта радиостанции в другом виде

Шаг 4 . Для усиления звука с выхода платы Arduino (контакты 9 и 10) мы использовали стерео усилитель звуковой частоты PAM8403, поскольку звук с выхода контактов платы Arduino достаточно слабый для того, чтобы подавать его на громкоговоритель (максимум его можно подавать на головные телефоны). С модуля PAM8403 сигнал можно подавать на два громкоговорителя, и при этом модуль достаточно дешево стоит. Модуль PAM8403 содержит достаточно мощный усилитель звуковой частоты в SMD исполнении и занимает очень мало места. Его внешний вид показан на рисунке ниже.

Внешний вид усилителя звуковой частоты на основе микросхемы PAM8403

Шаг 5 . Далее мы изготовили тангенту (PTT кнопку) в виде обычной кнопки. Мы подключили к контактам этой кнопки конденсатор емкостью 0.1 мкФ для уменьшения эффекта дребезга контактов и появления непредсказуемых сигналов при нажатии кнопки.

PTT кнопка для нашей радиостанции

В режиме передачи модуль NRF24L01+PA+LNA потребляет значительно больше электроэнергии, чем во время приема, поэтому во время нажатия кнопки PTT, которая включает режим передачи, значительно увеличивается потребляемый модулем ток. Чтобы сгладить эффект от этого резкого увеличения потребления тока мы использовали конденсатор емкостью 100 нФ, подключенный к контактам +vcc и Ground.

При нажатии кнопки PTT на контакт 3 планы Arduino подается сигнал прерывания – мы далее в программе конфигурируем этот контакт как контакт для обработки прерывания и мы будем отслеживать на нем уровень напряжения. Если на этот контакт поступает напряжение низкого уровня (low), то наша радиостанция продолжает оставаться в режим приема (режим по умолчанию). Если же на контакте 3 будет напряжение высокого уровня (high), то мы будем переключать радиостанцию в режим передачи, в котором мы сможем передавать по радиоканалу сигнал, поступающий с выхода микрофона, естественно, после преобразования его в радиосигнал – то есть первичный электрический сигнал с выхода микрофона модулируется, переносится на рабочую частоту 2,4 ГГц, усиливается и излучается с помощью антенны в окружающее пространство.

Шаг 6 . Для питания всех компонентов нашей схемы (платы Arduino, модуля NRF24L01+PA+LNA, усилителя звуковой частоты и цепи микрофона) мы использовали комплект из 2-х литий-ионных батарей (Li-ion battery) как показано на следующем рисунке.

Комплект из 2-х литий-ионных батарей

Хорошая литий-ионная батарея обеспечивает уровень напряжения от 3.8 до 4.2 В и заряжается напряжением от 4 до 4.2 В (ранее на нашем сайте мы рассматривали двухрежимное зарядное устройство литий-ионных батарей на основе платы Arduino). Литий-ионные батареи в настоящее время находят широкое применение в портативных устройствах и электромобилях. Но литий-ионные батареи не так надежны и устойчивы в работе как другие типы батарей, поэтому им нужна защита от излишней зарядки и слишком быстрой разрядки – то есть напряжение и ток заряжания/разряжания для них должны поддерживаться в безопасных для них режимах. Поэтому в нашем проекте для защиты этих батарей мы использовали один из самых распространенных модулей заряжания для них - TP4056.

Шаг 7 . Также в нашем проекте мы использовали преобразователь постоянного тока на 2А чтобы поднять уровень напряжения с выхода литий-ионной батареи, который составляет от 3.7V до 4.2V, до уровня 5 Вольт, который необходим для питания основных компонентов схемы нашей радиостанции. На нашем сайте мы уже рассматривали подобный, но только понижающий преобразователь постоянного тока на основе платы Arduino, так называемый Buck converter.

Преобразователь постоянного тока на 2А

После того как вы соедините между собой все компоненты схемы целесообразно поместить их в какую-нибудь коробку чтобы придать им облик радиостанции. Мы использовали для этой цели пластмассовую коробку, приведенную на следующем рисунке.

Размещение компонентов радиостанции в пластмассовом корпусе (вид сбоку)

Размещение компонентов радиостанции в пластмассовом корпусе (вид сверху)

Объяснение программы для Arduino

Полный код программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим его основные фрагменты.

Первым делом в программе нам необходимо подключить используемые библиотеки, которые можно скачать по следующим ссылкам:

В программе мы производим подключение заголовочных файлов этих библиотек.

www modem ru - волшебный мир 3G модемов

Непросто без Интернета представить настоящее, это кладезь информации, но необходимо уметь грамотно оформлять ключевую фразу, сортировать сайты. Чтобы Всемирная паутина приятно удивляла, желательно решить, в какую организацию, предоставляющую подключение, обратиться, помогут советы друзей.

Мобильная связь сносит на своем пути все ограничения и ее результатом появляется новое третьего поколения сетей, стандарта 3G. Здесь и приходят в наш мир беспроводные модемы 3G, который выбор его безграничен. Подбирая 3g modem по описанию и характеристикам вы можете без труда владеть им как дома, так и в загороде.

Но и такое бывает когда связь бывает не очень хороша, скорость становиться меньше. Тут и придумали разные способы самодельных антенн, программ, по ускорению модемов.

Разные провайдеры и операторы сотовой связи имеют свои плюсы и минусы, кто-то предлагает высокую скорость, кто-то разветвленную локальную сеть. Беспроводные соединения по Wi-Fi многие люди, особенно хозяева мобильных ноутбуков, предпочитают использовать сейчас. Многие и сейчас используют Сеть через DialUp, но скорость доступа подобного типа подключения не бывает большой. С возникновением беспроводных и оптоволоконных сетей многие люди смогли заметить заметное возрастание скорости. Если мы еще не полностью готовы внедрить 3G-стандарт, то в Европе и Америке на данный момент продвигается новое поколение форматов связи. Когда-то цифра в 1 мбит/с казалась нереальной, теперь это привычное дело, многие абоненты хотят иметь гораздо больше. Следует поразмыслить о том, где вы собираетесь применять подобные услуги, для просмотра почты или обмена большими объемами данных.
Вот такой наш мир - www modem ru!

Радиомодем для интернета

А знаете вы, что такое радиомодем?

Частные радиомодемные сети можно использовать как на не лицензируемых частотах (146-148 МГц, 149,9-162,7625 МГц, 163,2-168,5 МГц, 403-410 МГц, 417-422 МГц и 433-447 МГц) или лицензированных частотных диапазонах (UHF, VHF).

Дальность действия радиомодема варьируется в зависимости от выходной мощности модема, усиления антенны и высоты установки мачты и окружающей среды. В сельской местности радиомодем выходной мощностью 1 W, при прямой видимости может составлять более 20 км и даже до 50 км в благоприятных условиях.

В плотных городских районах, в зависимости от диапазона частот, дальность может варьироваться от нескольких километров до более чем 10-ти км. Радиомодемы с мощностью в 10 и 35 W, покрывают расстояния до 100 км. Так как каждый радиомодем SATEL может выполнять функции оконечного устройства и ретранслятора, то сети легко масштабируются и, соответственно, могут быть построены на более обширных территориях.

Давайте разберем радиомодемы нескольких видов:

Радиомодем "Невод 5" предназначен для передачи и приема цифровой информации при работе в составе распределенных сетей телеметрии, управления и автоматизации технологических процессов.

Р адиомодем "СПЕКТР 433" представляет собой функционально и конструктивно законченное устройство для приема/передачи данных по радиоканалу со скоростью 4800, 9600, 19200, 38400 и 76800 бод.

Асинхронный радиомодем "Integra-TR" представляет собой "прозрачное" устройство реального времени, не требующее сложной настройки и использующее внешний протокол обмена данными. Данные передаются в радиоканал в той последовательности, в которой были приняты радиомодемом от контроллера, терминала или компьютера по интерфейсу RS-232 без искажений и дополнительной обработки. Обеспечивает отсечку "звона" в канале (dribble bits) после завершения передачи.

Серия узкополосных радиомодемов "Integral 430" ("Интеграл 400") предназначена для передачи цифровых данных по радиоканалу. Основные области применения: телеметрия, дистанционное управление подвижными и стационарными объектами, резервирование ответственных проводных систем связи, передача зашифрованной речи с помощью встроенного вокодера, системы охраны объектов, системы мониторинга и определения местоположения подвижных объектов, передача конфиденциальной информации в общедоступном радиоканале.

Радиомодем "Пульсар" предназначен для передачи и приема цифровой информации при работе в составе беспроводных систем связи удаленных объектов, систем технологического и коммерческого учета, охранных систем, метеостанций, станций коррозионной защиты. Радиомодем Пульсар является конструктивно и функционально законченным устройством для преобразования сигналов стандартных последовательных интерфейсов RS 232 или RS 485 в радио частотные посылки и обратно. Передача данных осуществляется на частоте (433,92 ± 0,2%) МГц при выходной мощности до 10 мВт, что позволяет его использовать без разрешения органов Гос Связь Надзора.











Это перечислены более распространенные радио модемы, на которые вы можете посмотреть на сайтах производителей, ссылки которые даны ниже.

Понравилась полезная статья? Подпишитесь на RSS и получайте больше нужной информации!

Читайте также: